A Biologia abrange, entre muitas áreas, a Genética e a Biologia Molecular que estudam a expressão das nossas características e a transmissão delas para as gerações seguintes, englobando também os conhecimentos de Química.
As moléculas mais importantes para os estudos da Genética e da Biologia Molecular são conhecidas como DNA e RNA.
Essas moléculas são chamadas de ácidos nucleicos e são essenciais para a compreensão da vida na terra, pois os genes (nossas características) compõem o DNA, que por sua vez dita as proteínas que expressarão tais características.
O que são DNA e RNA?
Os ácidos nucleicos são fundamentais para a propagação da vida. São eles que armazenam e transmitem as informações genéticas contidas nos organismos.
DNA é a sigla para o ácido dexorribonucleico, no qual fica contido a informação genética dos seres vivos. Já RNA é a sigla para o ácido ribonucleico, que também armazena informações genéticas dos vírus.
O DNA e o RNA participam dos processos de:
- Duplicação do DNA: duplica o material genético para a divisão celular;
- Transcrição: formação de RNA;
- Tradução: formação de proteínas.
Composição
Os ácidos nucleicos são constituídos por vários nucleotídeos. Os nucleotídeos, por sua vez, são formados por uma base nitrogenada, um grupo fosfato e uma pentose (açúcar).
A diferença na constituição entre o DNA e o RNA está na pentose – que no DNA é uma desoxirribose e no RNA é uma ribose – e nas bases nitrogenadas, onde a timina do DNA é substituída pela uracila no RNA.
Os nucleotídeos se ligam uns aos outros por uma ligação fosfodiéster entre o 5’fosfato com o grupo 3’OH. Por isso se diz que o sentido da vida é 5’3’, ou seja, é o sentido da ligação dos nucleotídeos que formam os ácidos nucleicos.
DNA
Como mencionamos acima, DNA significa ácido desoxirribonucleico. É uma molécula grande formada por duas fitas compostas pelos nucleotídeos, que se enrolam em formato de hélice e são complementares.
O DNA é encontrado tanto no núcleo como nas organelas cloroplastos e mitocôndrias em organismos eucariontes.
A estrutura desta molécula foi desvendada pelos cientistas James Watson e Francis Crick. Seu formato helicoidal é importante para que sirva como molde para a replicação durante a divisão celular.
Os nucleotídeos do DNA são compostos por um açúcar, um grupo fosfato e uma base nitrogenada, que pode ser adenina, citosina, guanina ou timina, e que são complementares, como no esquema abaixo:
- Adenina ↔ Timina;
- Citosina ↔ Guanina.
A principal função do DNA é transmitir as informações genéticas dos organismos parentais para a próxima geração, contendo características como cor dos olhos, cor da pele, dos cabelos, doenças e por aí vai.
RNA
Apesar da grande importância da transmissão de características genéticas estar associada ao DNA, o RNA é fundamental para o processamento das proteínas que expressarão as características, num processo chamado de síntese proteica, que corresponde às etapas de tradução e transcrição.
O RNA é uma molécula intermediária, composta por apenas uma cadeia (cadeia simples) de nucleotídeos. Assim como o DNA, o RNA é composto por um açúcar, um grupo fosfato e uma base nitrogenada, que pode ser adenina, citosina, guanina ou uracila, e que são complementares, como no esquema abaixo:
- Adenina ↔ Uracila*;
- Citosina ↔ Guanina.
*Note que no lugar na timina do DNA, o RNA é constituído pela uracila.
Existem três tipos de RNA com funções específicas e que atuam no processo de síntese proteica.
- RNAr (RNA ribossômico): parte da constituição dos ribossomos, organela que participa no processo de síntese de proteínas;
- RNAm (RNA mensageiro): é responsável por transportar informações genéticas do DNA nuclear para o citoplasma e atuar na síntese proteica, que contém as informações sobre a sequência de aminoácidos para a formação das proteínas;
- RNAt (RNA transportador): transporta os aminoácidos que participarão da síntese proteica. Ele leva os aminoácidos até os ribossomos, que irão uni-los na sequência prevista pelo RNAm para a formação das proteínas.
